本发明系有关于接收器，尤指一种具有不同电源域的两个供应电压的存储器接收器及相关的控制方法。
背景技术：
在传统的存储器接收器中，通常具有至少一比较器用来作为1位的模拟转数字电路(adc)，而该比较器所使用的偏压或是偏压电流系由输出入电压源提供，比较器的输出信号与输出入电压源提供的输出入电压具有相同的电源域，因此受到输出入电压源的影响。输出入电压源提供的电压属电压较高的电源域(例如3.3v)，一般适用于模拟电路，因此又称作模拟供应电压(avdd)。然而，由于存储器接收器的比较器的输出信号系提供后端的核心电路使用，但核心电路操作时所使用的偏压或是偏压电流系由核心电压源提供。核心电压源提供的电压属电压较低的电源域(例如1v)，一般适用于数字电路，因此又称做数字供应电压(dvdd)。因此接收器需要设置一输出电路来将比较器的输出信号自输出入电压源的电源域转换为核心电压源的电源域，且该输出电路同样由核心电压源供电。在以上的接收器架构中，由于输出入电压和核心供应电压是两个不相关的电源域，因此，当输出入电压源与核心电压源的变动不一致时，比较器与输出电路将受到不同程度的影响，进而造成了输出级的输出信号的工作周期(dutycycle)不稳定，以及眼图有效区间的缩减，而前述状况在存储器接收器需要进行高速读写时，将显得更加严重。
技术实现要素：
因此，本发明的目的之一在于提供一种接收器，包括了可以对数字供应电压进行追迹的架构，以使得比较器的输出共模电压可以和输出级的转态准位一致，以解决现有技术的问题。
在本发明的一个实施例中，系揭露了一种接收器，其包含有一偏压电流源、一比较器以及一输出电路，其中该偏压电流源由一第一电压源供电，且根据一第二电压源产生一偏压电流，其中该第一电压源高于该第二电压源；该比较器耦接于该偏压电流源，且由该偏压电流源供电来对两个输入信号进行比较以产生一比较信号；以及该输出电路由该第二电压源供电来根据该比较信号产生一输出信号，其中该输出信号与该第二电压源具有相同电源域。
在本发明的另一个实施例中，揭露了一种控制一接收器的方法，包含有：提供一偏压电流源，其由一第一电压源供电，且根据一第二电压源产生一偏压电流，其中该第一电压源高于该第二电压源；由该偏压电流源供电来对两个输入信号进行比较以产生一比较信号；以及由该第二电压源供电来根据该比较信号产生一输出信号，其中该输出信号与该第二电压源具有相同电源域。
附图说明
图1为根据本发明一实施例的接收器的方块图。
图2为根据本发明另一实施例的接收器的方块图。
图3为根据本发明又一实施例的接收器的方块图。
符号说明
100、200、300接收器
110、210、310偏压电路
112运算放大器
120、220、320_1、320_2比较器
130、230、330输出电路
140参考电压产生电路
150、250、350后级电路
232、332第一转换电路
234、334第二转换电路
m1、m2、m3、m4、m5、mp1、mp2、mp3晶体管
r1、r2、r3电阻
pad_in、pad_in_n、pad_in_p端点
具体实施方式
请参考图1，其为根据本发明一实施例的接收器100的方块图。如图1所示，接收器100包含了一偏压电路110、一比较器120、一输出电路130以及一参考电压产生电路140，其中在本实施例中偏压电路110为一偏压电流源。在本实施例中，偏压电路110包含了一运算放大器112、一电阻以r1以及三个晶体管m1、m2、m3，但此并非是作为本发明的限制。在本实施例中，接收器100系由具有不同电源域的两个供应电压来进行供电，例如图标的模拟供应电压avdd以及数字供应电压dvdd，其中模拟供应电压avdd的准位(例如3.3v)会高于数字供应电压dvdd的准位(例如1v)。
在接收器100的操作中，偏压电路110系由模拟供应电压avdd来进行供电，并根据数字供应电压dvdd来产生一偏压信号至比较器120。详细来说，由于运算放大器112的输出端系连接到晶体管m1的栅极，再加上运算放大器112的一第一输入端用来接收数字供应电压dvdd，而一第二输入端连接到晶体管m1的源极，因此，流经晶体管m1的电流i即为(dvdd/r)，其中“r”为电阻r1的电阻值。接着，晶体管m2及m3系作为一电流镜，其用来复制流经晶体管m1、m2的电流以产生一偏压电流，并以该偏压电流作为偏压信号传送至比较器120。需注意的是，虽然偏压电路110是由模拟供应电压avdd来进行供电，但是其所产生的偏压信号(亦即图示的电流i)仅和数字供应电压dvdd有关，而不会受到模拟供应电压avdd的电压准位所影响。
接着，比较器120根据偏压电路110所产生的偏压信号来对两个输入信号进行比较，以产生一比较信号。其中两个输入信号的其中之一为来自参考电压产生电路140的一参考电压vref，而两个输入信号的另一则是来自一端点pad_in(亦即，来自外部电路)的一输入信号vin。在本实施例中，参考电压vref可以是数字供应电压dvdd的一半，亦即vref＝(dvdd/2)。
接着，输出电路130系由数字供应电压dvdd进行供电，并根据比较器120所输出的一比较信号产生一输出信号dq以供后级电路150使用。输出电路130的目的在于增加信号的推力，使其足够供后级电路150使用。其中该比较信号属于模拟供应电压avdd的电源域，该输出信号属于数字供应电压dvdd的电源域，以及后级电路150系由数字供应电压dvdd进行供电。
如上所述，由于比较器120所接收的偏压信号的电流大小系由数字供应电压dvdd决定(亦即i＝dvdd/r)，而无关于模拟供应电压avdd，因此当模拟供应电压avdd有不稳定的情形发生时，比较器120与输出电路130将不会受到模拟供应电压avdd影响；反之，当数字供应电压dvdd不稳定时，比较器120与输出电路130将同时受到类似程度的影响，因此，本发明能够令输出电路的输出信号dq维持稳定，并在高速应用中保持更佳的眼图边限值，亦即维持了眼图的有效区间。在本实施例中，比较器120所输出的比较信号的准位均在0～dvdd之间，且比较器120的输出共模电压是(dvdd/2)。由于在本实施例中参考电压vref同样为数字供应电压dvdd的一半(dvdd/2)，在比较器的输出共模电压和参考电压vref一致的情形下，可以确保比较器120所输出的比信号以及后续输出电路130所产生的输出信号dq在高速应用中维持稳定的工作周期(dutycycle)，并保有较佳的有效区间，亦即了保持更佳的眼图边限值。
图2为本发明另一实施例的接收器的方块图。在图2中，接收器200包含了一偏压电路210、一比较器220、一输出电路230，其中在本实施例中偏压电路210为一偏压电流源。比较器220包含了两个晶体管m4、m5以及两个电阻r2、r3，并产生一组差动信号vout_n以及vout_p来作为比较信号；输出电路230包含第一转换电路232与第二转换电路234，用以分别接收差动信号vout_n以及vout_p以产生一组差动输出信号dq_c以及dq_cb。在图2所示的实施例中，类似偏压电路110，偏压电路210同样包含了运算放大器112、电阻r1以及三个晶体管m1、m2、m3，此外更包含了由三个晶体管mp1、mp2与mp3所组成的内部偏压电路，其用来对数字供应电压dvdd进行分压以产生一信号(在本实施例中，该信号的准位是(dvdd/3))，且在本实施例中，运算放大器112的第一输入端点系接收来自该内部偏压电路的该信号，因此流经晶体管m1的电流i为(dvdd/3r)，也就是说，偏压电路110所产生的偏压信号即为(dvdd/3r)；搭配偏压信号将比较器220中的电阻r2、r3的电阻值设为(3*r)，则可以使得差动信号vout_n以及vout_p的准位同样落在0～dvdd之间。相对第一图所示的实施例而言，在图2所示的实施例中，由于偏压电路210中的电流i只有图1所示架构的三分之一，故可以降低整体的功率消耗。
此外，输出电路230所包含的第一转换电路232与第二转换电路234系由数字供应电压dvdd进行供电，并根据比较器120所输出的差动信号vout_n以及vout_p来产生差动输出信号dq_c以及dq_cb以供后级电路250使用。输出电路230的目的在于增加信号的推力，使其足够供后级电路250使用。其中差动信号vout_n以及vout_p属于模拟供应电压avdd的电源域，差动输出信号dq_c以及dq_cb属于数字供应电压dvdd的电源域，以及后级电路250系由数字供应电压dvdd进行供电。
需注意的是，图2所示的偏压电路所产生的该信号的准位以及电阻r2、r3的电阻值仅为一范例说明，而并非是本发明的限制。在其他实施例中，偏压电路所产生的该信号的准位可以是(dvdd/m)，而电阻r2、r3的电阻值可以是(m*r)，其中m可以任意适合的整数，这些设计上的变化均应隶属于本发明的范畴。
请参考图3，其为根据本发明另一实施例的接收器300的方块图。如图3所示，接收器300包含了一偏压电路310、两个比较器320_1及320_2、以及一输出电路330，其中在本实施例中偏压电路310为一偏压电流源。在本实施例中，类似偏压电路110，偏压电路310同样包含了运算放大器112、电阻r1以及三个晶体管m1、m2、m3，输出电路330包含了一第一转换电路332与第二转换电路334。在本实施例中，接收器300系由具有不同电源域的两个供应电压来进行供电，例如图标的模拟供应电压avdd以及数字供应电压dvdd，其中模拟供应电压avdd的准位(例如3.3v)会高于数字供应电压dvdd的准位(例如1v)。
在接收器300的操作中，偏压电路310的操作系和图1所示的偏压电路310的操作相同，故相关细节不再赘述。比较器320_1则根据偏压电路310所产生的偏压电流信号来对两个输入信号进行比较，以产生一第一比较信号，其中比较器320_1的正、负输入端点分别接收来自端点pad_in_n、pad_in_p的差动输入信号vin1、vin2；以及比较器320_2则根据偏压电路310所产生的偏压电流信号来对两个输入信号进行比较，以产生一第二比较信号，其中比较器320_2的正、负输入端点分别接收来自端点pad_in_p、pad_in_n的差动输入信号vin2、vin1。第一转换电路332根据比较器320_1所输出的第一比较信号来产生一第一输出信号dq_c，而第二转换电路334根据比较器320_2所输出的第二比较信号来产生一第二输出信号dq_cb以供后级电路350使用。
由于比较器320_1、320_2所接收的偏压电流系直接相关于数字供应电压dvdd，而无关于模拟供应电压avdd，因此，可以确保比较器320_1、320_2所输出的比较信号以及输出电路330所产生的输出信号dq_c、dq_cb的准位均在0～dvdd之间，且也使得输出电路330所产生的输出信号dq_c、dq_cb可以有更精确的工作周期，以在高速应用中保持更佳的眼图边限。
上述图1～3的实施例中，偏压电路110、210与310是使用电流镜的方式来产生偏压电流至比较器120、220、320_1与320_2中，然而，偏压电路110、210与310亦可以直接传递电压信号至比较器120、220、320_1与320_2中。换句话说，只要偏压电路110、210与310所产生偏压信号时系和数字供应电压dvdd有比例关系，而非模拟供应电压avdd，则此偏压信号可以是电压信号或是电流信号。
在一实施变化中，图1～3的实施例中的比较器120、220、320_1与320_2可以是单一级的比较器或是多级的比较器。
简要归纳本发明，在本发明的接收器及相关的控制方法中，比较器所使用的的偏压信号系相关于数字供应电压而无关于模拟供应电压，与输出电路一致，因此可以确保输出电路所产生的输出信号可以有更精确的工作周期，以在高速应用中保持更佳的眼图边限。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。